NeoFronteras

Océano salado en Encelado

Área: Espacio — lunes, 4 de julio de 2011

Encuentran pruebas de la existencia de un océano interior de agua salada en la luna Encelado de Saturno.

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Encelado, una de las lunas naturales de Saturno, se está convirtiendo en un lugar muy interesante gracias a la misión Cassini.
Hace ya unos pocos años (en 2005) que se descubrieron chorros de vapor de agua que salían de las grietas de su superficie de hielo. Ahora esta misión ha descubierto que el agua eyectada por esta luna de 500 km de diámetro podría proceder de un océano de agua salada que estaría en el subsuelo. Los chorros han sido analizados por la sonda y se ha encontrado la presencia de granos ricos en sales de sodio y potasio que son expelidos junto al agua. Esta composición recuerda a la de los océanos, así que el agua expelida podría proceder, por tanto, de agua salada.
La superficie de este satélite natural está compuesta principalmente de hielo, así que es plausible pensar que el agua de los chorros de vapor pudieran proceder de la sublimación de ese hielo superficial. Sin embargo, la presencia de partículas de sal indica que lo más probable es que proceda de algún océano subterráneo. Cuando el agua se congela expulsa la sal y deja agua casi pura en el hielo. Si los chorros procedieran del hielo de la superficie contendrían muy poca sal.
Ya en 2009 se descubrió la presencia de sal en el anillo exterior E de Saturno que podría proceder de los chorros de Encelado, pero no había pruebas importantes que permitieran esa conexión. La presencia de agua líquida subterránea se ha podido confirmar ahora.
Un estudio reciente de los datos recolectados durante estos años con los instrumentos de Cassini se ha centrado en la composición de las partículas eyectadas por Encelado. Cada vez que la nave hizo un sobrevuelo sobre Encelado se hicieron análisis directos de las partículas de los chorros.
El análisis del Cosmic Dust Analyser, o analizador de polvo cósmico, opera del siguiente modo. Las partículas o cristales de hielo chocan contra los instrumentos de Cassini evaporándose al instante (llevan velocidades relativas de entre 23.000 y 63.000 km/h) y crean una nube, entonces el campo eléctrico del instrumento separa los constituyentes generados por el impacto y los analiza.
Los datos sugieren que el agua procede de una capa entre el interior rocoso y el manto del satélite a 80 km de profundidad. El agua se mantendría líquida gracias al calor generado por las fuerzas de marea y por el decaimiento de sustancias radiactivas. El agua, al estar en contacto con las rocas, disuelve las sales presentes en ellas y arrastra estos compuestos cuando escapa a través de las grietas de la corteza, en donde sale al espacio. Se calcula que Encelado pierde 200 kg de vapor de agua cada segundo a través de este mecanismo. La potencia energética implicada en todo este proceso es de unos 16 Gw. Una vez en el espacio vacío, el agua se evapora debido a la baja presión, dejando atrás granos ricos en sales. Son estos granos ricos en sal los que se han analizado.

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El espectrógrafo ultravioleta de Cassini ha obtenido datos complementarios que también apoyan la presencia de un océano interior.
Los cristales de hielo que se forman vuelven a caer sobre la superficie de esta luna. Se calcula que se han ido apilando capas de hielo sobre la superficie hasta conseguirse un grosor de 125 m. El ritmo de acumulación es de 1 mm cada 1.500 años por lo que los chorros han estado activos unas decenas de millones de años como mínimo.
Este resultado es interesante a la hora de buscar sitios en el Sistema Solar que sean propicios para la vida. Una masa de agua líquida y salada parece lo suficientemente hospitalaria para la vida. Según los participantes en una reunión celebrada recientemente en el instituto SETI, Encelado es el lugar del Sistema Solar más propicio para la vida fuera del la Tierra.
Se ha propuesto una misión para estudiar este satélite de Saturno, aunque no se espera su llegada hasta los años treinta de este siglo y sólo si se aprovecha una ventana temporal para que Júpiter proporcione la necesaria asistencia gravitatoria. La idea es que se analicen posibles biomarcadores en los chorros, como ratios inusuales entre carbono 13 y 14 o el predominio de aminoácidos levógiros o dextrógiros.
Aunque la fotosíntesis no es posible en el interior de Encelado, quizás haya seres quimiosintéticos viviendo del hidrógeno y produciendo metano. El metano sería reciclado en procesos geológicos. Incluso se ha especulado con que pudieran vivir del acetileno que sería convertido en etanol y acetona.

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Noticia en Nature.
Artículo original.
Fotos: NASA.

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9 Comentarios

  1. JOrge:

    Es un una lástima que no lo tengamos mas sencillo. No tenemos ni a nadie se le ha ocurrido algo capaz de perforar el hielo a semejantes profundidades. Por ahora los océanos de encelado están tan lejos como los de un planeta en alfa centauro. No pararemos al lado de los chorros a ver que vemos.

  2. NeoFronteras:

    Lo que es una lástima es no tener un sistema de propulsión que permita ir allí rápidamente. De otro modo es un década de diseño y otra de viaje.
    Perforar el hielo es relativamente sencillo con un objeto caliente (¿un reactor nuclear?) y la gravedad hace el resto.
    Aunque si hay vida y esto es cierto los restos de esa vida está sobre la superficie. No hace falta bajar.

  3. Miguel Angel:

    Para perforar el hielo ni siquiera haría falta que el objeto esté previamente caliente:

    Cualquiera de que esté leyendo esto lo puede comprobar en su propia casa: basta con colocar un objeto metálico y colocarlo sobre la superficie de un bloque de hielo. No hace falta un objeto muy pesado (con una moneda basta). Se puede hacer en condiciones de penumbra y creo recordar que incluso en comleta oscuridad(los metales tienen la propiedad de absorber la energía del medio circundante y al cabo de un tiempo la moneda va derritiendo el bloque de hielo).

  4. NeoFronteras:

    Estimado Miguel Ángel:
    El efecto que menciona sólo funciona en el medio ambiente terrestre. Un metal conduce muy bien el calor (cortesía de los electrones de conducción y los fonones de su red cristalina) y por tanto toma calor el aire y los transfiere al hielo.
    Si se sitúa todo dentro de un congelador (todo está a baja temperatura por igual) el fenómeno no se da a no ser que el objeto metálico sea muy pesado.

  5. JOrge:

    No se trata de perforar hielo sino de penetrar decenas de Km a través e enviar la información a la superficie. Las presiones han de ser inmensas.

  6. lluís:

    Esas partículas o cristales de hielo que chocan contra los instrumentos de Cassini con velocidades que pueden superar el 10% de la velocidad de la luz, ¿no deberían liberar en esos choques una energía equivalente a una explosión nuclear, con lo que se destruiría Cassini?.Desde luego no es lo que parece pero tengo entendido que cualquier mota de polvo que supere 0’1c e impacte contra una nave espacial la podría destruir precisamente por explosión nuclear.
    Por otra parte, parecería un tanto extraño que habiendo en Encelado todo un oceáno de agua líquida y salada no pudiera haber ahí algún microorganismo autotrófico.
    Saludos.

  7. Miguel Angel:

    Gracias a Neo por su aclaración. No recordaba si era suficiente con una moneda en el congelador y en oscuridad.

    Lógicamente se trataría de un método lento, pero he visto a una astrónoma conocida (no recuerdo el nombre, sale mucho en documentales sobre Astronomía de los canales via satélite, de unos 40-45 años, pelo rubio anaranjado y cuello corto) en un reportaje sobre las lunas de Júpiter , proponerlo para perforar el hielo de Europa, y no hablaba de un objeto muy pesado. Claro que allí la gravedad es bastante mayor y además recibiría mas radiación solar. Proponía colocar el objeto (ahorrando peso a la nave) y usar el agujero resultante en una misión posterior. He buscado el vídeo pero, de momento, no lo he encontrado, si lo encuentro pondré el enlace.

  8. tomás:

    Según interpreto el párrafo 7, el hielo descansa sobre una capa de roca. Bajo ella, o quizá en su seno, un océano o varios de agua salada y más abajo el manto.
    De todas formas, si sólo se pretende saber si hay vida, la última frase del 2 de Neo da en el clavo: basta analizar los restos que se han depositado sobre el hielo para saberlo.
    Un saludo.

  9. NeoFronteras:

    Estimado Lluís:
    Se trata de una errata, son kilómetros por hora. Por cierto, su comentario ha sido considerado como spam por el sistema por alguna extraña razón, de ahí el retraso en su publicación.

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